1、復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率與平衡,第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與平衡,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素 二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素 三、化學(xué)平衡常數(shù) 四、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像專題 五、等效平衡 六、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,（一）化學(xué)反應(yīng)速率 1、定義：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。 2、表達(dá)式： 3、單位：mol/(Lmin)或mol/(Ls) 4、化學(xué)反應(yīng)速率之比=化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 比較反應(yīng)速率大小時(shí)，要結(jié)合化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)的大小來(lái)說(shuō)明，需要用同一物質(zhì)的速率來(lái)表示。,注意事項(xiàng),（二）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1、活化分子與有效碰撞 活

2、化分子是有效碰撞的前提，活化分子不一定能發(fā)生有效碰撞；有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞（足夠的能量和合適的取向） 。 2、影響因素（內(nèi)因、外因） （1）內(nèi)因：參加反應(yīng)的物質(zhì)的本身性質(zhì)（由分子結(jié)構(gòu)和原子結(jié)構(gòu)決定） 規(guī)律： （1）反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反之則越慢 （2）反應(yīng)類型不同，原理不同，速率不同，如離子反應(yīng)通常比有機(jī)反應(yīng)要快得多。,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,（2）外因（c、P、T、催化劑） 濃度：當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大任一反應(yīng)物的濃度, 化學(xué)反應(yīng)速率加快；反之，減慢。 注意： a.對(duì)于固體和純液體來(lái)說(shuō)，濃度都是不變的，改變固體和純液體的量對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率幾乎不產(chǎn)生影響。

3、 b.反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，增大任一反應(yīng)物濃度，正、逆反應(yīng)速率都加快；反之，正、逆反應(yīng)速率都減小。,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,活化能,活化能,增大濃度,壓強(qiáng)：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，減小。 注意： a.只適合于有氣體參加的反應(yīng)，如果反應(yīng)物只有固體，液體、溶液時(shí)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響。 b.反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，濃度增大，正、逆反應(yīng)速率都加快；反之，正、逆反應(yīng)速率都減小。,活化能,增大壓強(qiáng),活化能,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,幾種情況： 恒溫時(shí)：體積減少增大壓強(qiáng)反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率增大 恒容時(shí)： A、充入氣體反應(yīng)物反

4、應(yīng)物濃度增大總壓增大反應(yīng)速率增大； B、充入“與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體”（如He、Ne等）引起總壓增大（但各反應(yīng)物的分壓不變） 各物質(zhì)的濃度不變反應(yīng)速率不變 恒壓時(shí)：充入“無(wú)關(guān)氣體”（如He等）引起體積增大 各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。 實(shí)質(zhì)：壓強(qiáng)改變是否引起參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度發(fā)生改變；若改變體系的壓強(qiáng)，若不能改變 反應(yīng)物的濃度 ，則不能改變反應(yīng)速率,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,溫度：其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；反之，減小。一般溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來(lái)的2-4倍。 注意： a.溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制 b.反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速

5、率都加快；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,活化能,活化能,升高溫度,催化劑：參加反應(yīng)，但反應(yīng)前后自身的組成、化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不發(fā)生變化，具有高度的選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?其他條件不變時(shí)，催化劑能大幅改變化學(xué)反應(yīng)的速率。,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,加催化劑,各條件對(duì)速率的影響相對(duì)大小是： 催化劑 溫度濃度=壓強(qiáng)(實(shí)質(zhì)為改變濃度)。 注意：這些條件同時(shí)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響，討論時(shí)應(yīng)針對(duì)具體反應(yīng)綜合各種因素具體分析。,一、化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素,活化能,活化能,正催化劑,1、化學(xué)平衡 （1）定義：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合

6、物中各組分的濃度 （或百分含量）保持不變的狀態(tài)。 對(duì)象：可逆反應(yīng) 實(shí)質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率0 V正、V逆含義：（以N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)為例） a.對(duì)于特定的一個(gè)可逆反應(yīng)，V正表示左右的反應(yīng)速率； V逆表示右左的反應(yīng)速率,同時(shí)存在。 b.對(duì)于反應(yīng)中的某些物質(zhì)： V(N2)正表示消耗N2的速率， V(N2)逆表示生成N2的速率,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,（2）化學(xué)平衡特點(diǎn) 逆：可逆反應(yīng)，也可從逆向建立 等：V正 =V逆0，同時(shí)存在 a.對(duì)同種物質(zhì)： V(N2)正=V(N2)逆 b.對(duì)不同種物質(zhì)：3V(N2)正=V(NH3)逆 定：平衡時(shí)，各組分含量保持恒定 動(dòng)：平衡

7、時(shí)正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等，達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡 變：條件改變，V正V逆，平衡移動(dòng),二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,（3）平衡狀態(tài)的判斷 本質(zhì)： V正 =V逆0或各組分濃度（物質(zhì)的量）不變 a.同一物質(zhì)： VA正 = VA逆 b.不同種物質(zhì)： VA正 ：VB逆 = a:b 由某些可變物理量： 如：含量、壓強(qiáng)、溫度、平均摩爾質(zhì)量、密度、顏色等,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,注意：V正與V逆同時(shí)出現(xiàn),變不變,（4）影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素 勒夏特列原理：對(duì)于已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)，如果改變影響平衡的一個(gè)條件，平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng) 影響因素：c、P、T,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,

8、注意： （1）對(duì)象：已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)（化學(xué)平衡、電離平衡、水解平衡、溶解平衡等），未達(dá)到平衡狀態(tài)不能用此來(lái)分析 （2）原因：條件改變導(dǎo)致正 逆，平衡發(fā)生移動(dòng) （3） “減弱”這種改變，而不能“消除”這種改變. 定性分析：平衡發(fā)生移動(dòng) 定量分析：不能“消除”這種改變 （4）不能用勒夏特列原理解釋（平衡不發(fā)生移動(dòng)） V(g)=0：改變壓強(qiáng)，平衡不發(fā)生移動(dòng) 使用催化劑：平衡不發(fā)生移動(dòng),二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,濃度：增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，V正 V逆，平衡正向移動(dòng)；反之，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。 注意： （1）此規(guī)律只適用于氣態(tài)、溶液中的平衡狀態(tài)的移動(dòng)（對(duì)于固體、純液體，它們的濃度是

9、常數(shù)，改變它們的量，平衡不移動(dòng)） （2）增大體系中任意物質(zhì)的濃度， V正 ，V逆均增大，只是增大的程度不同（突變和漸變）。 （3）平衡移動(dòng)與單獨(dú)的V正 和V逆速率大小沒(méi)有必然的關(guān)系，與正、逆反應(yīng)速率的相對(duì)大小有關(guān)。 （4）對(duì)于離子反應(yīng)，只能改變實(shí)際參加反應(yīng)的離子的濃度才能改變平衡。如FeCl3+KSCN （5）等比例改變體系各物質(zhì)的濃度：等比例增大體系各物質(zhì)的濃度，平衡向化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向移動(dòng)。如CH3COOH的電離 （6）對(duì)于一般的可逆反應(yīng)（有兩種反應(yīng)物），增大一種反應(yīng)物的濃度，會(huì)提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而本身的轉(zhuǎn)化率降低。,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,濃度圖像,二、化學(xué)平衡與影響

10、化學(xué)平衡的因素,壓強(qiáng)：濃度的變化 a.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化： 增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)；反之，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。 b.反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不發(fā)生變化 改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng),二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,幾種情況 恒溫、恒容，充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體雖改變了容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)，但各反應(yīng)氣體的濃度和分壓沒(méi)有改變，平衡不移動(dòng)。 恒溫、恒壓，充入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體使容器的容積增大，雖未改變?nèi)萜鲀?nèi)的氣體的總壓強(qiáng)，但各物質(zhì)的濃度和分壓減小，從而化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng) 等比例擴(kuò)大各物質(zhì)的濃度，看成是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響 改變?nèi)萜鲀?nèi)的壓強(qiáng)，能否使平衡發(fā)生移動(dòng)，取決于是

11、否改變了氣體反應(yīng)物的濃度。,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,溫度：升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)；反之，平衡向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)。,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,催化劑：對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響，但能縮短達(dá)到平衡所需要的時(shí)間。,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,加快,加快,加快,加快,正反應(yīng)方向,加快,加快,加快,加快,加快,加快,減慢,減慢,減慢,減慢,逆反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,平衡不移動(dòng),正反應(yīng)方向,正反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 = 逆,正 逆,m A (g) +n B (g) p C (g) +q D (g) H,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素

12、,外界條件對(duì)特定的化學(xué)反應(yīng)的影響 （1）對(duì)速率的影響；（2）對(duì)平衡移動(dòng)的影響,減慢,減慢,減慢,減慢,逆反應(yīng)方向,加快,加快,減慢,減慢,減慢,減慢,減慢,加快,減慢,加快,平衡不移動(dòng),正反應(yīng)方向,正反應(yīng)方向,正反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,逆反應(yīng)方向,正 逆,正 = 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,正 逆,加快,加快,平衡不移動(dòng),正 = 逆,減慢,減慢,二、化學(xué)平衡與影響化學(xué)平衡的因素,三、化學(xué)平衡常數(shù),1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)稱為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，符號(hào)K。 2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)， mA（

13、g）+nB（g） pC（g）+qD（g） 當(dāng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)， K=C p（C）C q（D）/C m（A）C n（B） 3、意義：反映了化學(xué)反應(yīng)在一定溫度下達(dá)到平衡時(shí)該反應(yīng)進(jìn)行的程度（即反應(yīng)限度）。,三、化學(xué)平衡常數(shù),4、注意 （1）必須指明溫度，反應(yīng)必須達(dá)到平衡狀態(tài) 對(duì)于吸熱反應(yīng)，升高溫度，K值增大； 對(duì)于放熱反應(yīng)，升高溫度，K值減小。 （2）K值大小表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，不表示反應(yīng)的快慢。 （3）在進(jìn)行K值的計(jì)算時(shí)，固體（沉淀等）、水溶液中H2O不作考慮，表達(dá)式中不需表達(dá)。 （4）平衡常數(shù)的表達(dá)式與方程式的書寫方式有關(guān),溫度升高，K值不一定升高，與該正反應(yīng)的熱效應(yīng)有關(guān),5、相關(guān)計(jì)算,例、在密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到8000C，達(dá)到下列平衡CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g），且K=1.0 ，求CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化率。,解設(shè)CO轉(zhuǎn)化為CO2的轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為xmol。 CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） n起始 2.0 10 0 0 n消耗 x x x x n平衡 2.0-x 10-x x x,三、化學(xué)平衡常數(shù),6、應(yīng)用 （1）利用K值判斷某狀態(tài)是否處于平衡狀態(tài),Qc K ，V正V逆，反應(yīng)向正方向進(jìn)行,Q cK